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La prossima fine del mondo?

2 Apr

In questo blog, diverse volte ci siamo trovati a parlare di fine del mondo, prendendo spunto dalle tante ipotesi catastrofiste che sono state fatte, ad esempio, a partire dal 2012. Fino ad oggi, per nostra fortuna, siamo riusciti a dimostrare l’assurdita’ di queste ipotesi e, se vogliamo, abbiamo anche imparato a prendere alla leggera i tanti siti complottisti e catastrofisti che popolano la rete.

Ora, vorrei tornare per un attimo a parlare di fine del mondo, ma questa volta in una chiave leggermente diversa. Alcuni lettori, mi hanno chiesto informazioni sulla situazione politica tra le due Coree. Ovviamente, lungi da me trasformare questo blog di divulgazione della scienza in una vetrina politica o economica. Quello che maggiormente preoccupa le persone e’ la situazione nucleare dei due contendenti e se veramente esiste la possibilita’ che un conflitto nucleare possa innescarsi nella penisola coreana. A seguito di queste richieste, ho deciso di scrivere questo post, proprio per analizzare il discorso atomico e parlare dunque di scienza anche in questo senso. Ovviamente non entrero’ assolutamente nel merito del e’ giusto o non e’ giusto dotarsi di armi nucleari? E’ giusto costruire centrali che magari possono produrre combustibile per armi atomiche? Queste domande esulano dal contesto di questo blog, per cui non ne parlero’ se non indirettamente.

Prima di analizzare la situazione odierna, e’ ovviamente necessario capire la storia della penisola coreana per contestualizzare meglio cosa potrebbe accadere in futuro.

La storia della Corea inizia nel 1943 con il trattato del Cairo, in cui Stati Uniti, Gran Bretagna e Cina optarono per la formazione di un nuovo stato nella penisola sottraendo di fatto i territori al Giappone. Lo stato coreano, ancora unito, era considerato neutrale e offriva un avamposto privilegiato per il controllo del nemico giapponese, ma anche della Russia che confinava per un tratto con il nuovo stato.

Durante la seconda guerra mondiale pero’, cioe’ nei suoi primi anni di vita, la penisola coreana venne ripartita innumerevoli volte tra i molti contendenti del conflitto, fino a quando, nel 1948 al termine della guerra, vennero formati due stati gia’ di fatto indipendenti tra loro. La Corea del Nord, con capitale Pyongyang, con un governo filocomunista sovietico e la Corea del Sud, con capitale Seoul, con un governo nazionalista filoamericano. Questa prima divisione ed i rispettivi orientamenti ci mostrano da subito la completa incompatibilita’ tra le due nazioni di fatto divise dal 38esimo parallelo.

Confine tra le due Coree durante gli anni del conflitto

Confine tra le due Coree durante gli anni del conflitto

Questa stato di equilibrio del tutto apparente non duro’ molto e nel 1950 lo stato del Nord invase la Corea del Sud, facendo iniziare quella che viene ricordata come Guerra di Corea. Questo conflitto duro’ di fatto circa 3 anni, anche se non ebbe mai fine. Ci furono numerosi capovolgimenti di fronte e risvolti internazionali molto delicati. Oltre ai due stati, al conflitto, seppur in alcuni casi in modo indiretto, parteciparono ovviamente gli Stati Uniti, la Russia e la Cina. In un periodo delicato come quello della guerra fredda, piu’ volte si arrivo’ ad un passo dall’accensione di un nuovo conflitto mondiale. La figura riportata mostra la linea di confine tra idue stati durante le diverse fasi del conflitto che vanno dal 1950 al 1953. In realta’, questo conflitto non venne interrotto da un accordo di pace viste soprattutto le posizioni della Corea del Nord. Proprio a causa di questo “particolare” dal 1954 gli Stati Uniti mantengono un contingente militare nello stato del Sud con circa 40000 soldati e armi nucleari. Questo particolare, come vedremo in seguito, non e’ affatto trascurabile.

Di fatto, un armistizio tra i due stati venne firmato solo nel 1972, ma la pace duro’ appena 10 anni dal momento che nel 1983 ci fu un attentato in Birmania ai danni del presidente sud coreano. Nel 2010 poi, i nord coreani affondarono, anche se manca la dimostrazione formale, con un siluro la corvetta sud coreana Cheonan causando la morte di 46 uomini che erano a bordo.

Detto questo, capite bene che la storia di questa nazione e’ molto travagliata e tra i due stati non c’e’ mai stato un reale periodo di pace. Brevi interruzioni del conflitto sono state sempre interrote a seguito di attentati o atti dimostrativi da parte di uno stato sull’altro.

Cosa sta accadendo in questi giorni?

Di fatto il 30 marzo 2013 la Corea del Nord ha nuovamente dichiarato lo stato di guerra con il confinante stato a Sud. In realta’, anche in questo caso, l’atto formale e’ solo l’epilogo di diversi avvenimenti accaduti negli ultimi mesi. Tra questi, quello che piu’ ci interessa e’ la volonta di Pyongyang di dotarsi di armi nucleari. A riprova di questo, la Corea del Nord ha proprio nelle ultime ore dichiarato come il possedere ordigni atomici sia in realta’ un buon modo di essere in pace con il resto del mondo, non temendo per la propria incolumita’.

A questo punto, passiamo allora a parlare di armi atomiche. La Corea del Nord dispone di questo genere di armi? La risposta e’ purtroppo affermativa.

Andiamo con ordine.

Il programma nucleare di Pyongyang inizio’ negli anni ’60 quando, in collaborazione con l’Uniove Sovietica, venne realizzato un impianto ed un centro di ricerche nucleari. Dal 1980 ad oggi, diverse volte la Corea del Nord firmo’ per poi tirarsi indietro il Trattato di non proliferazione prospettando anche accordi con l’Agenzia Atomica Internazionale. Nel 2002, uno studio della CIA dimostro’ come ci fosse una collaborazione tra Nord Corea e Pakistan per lo sviluppo di armi atomiche e di missili balistici a lungo raggio. Per chi non lo sapesse, anche il Pakistan dispone di questo genere di armamenti.

Nel 2006 la Corea annuncio’ il suo primo test nucleare sotterraneo che pero’ si rivelo’ un flop dall’analisi delle onde sismiche prodotte. Lo stesso test ebbe pero’ successo nel 2009 e, ad oggi, si stima che la Corea del Nord disponga di un numero compreso tra 10 e 15 testate nucleari.

In quest’ottica dunque, sia la Corea del Nord che quella del Sud dispongono ad oggi di armi atomiche. Come visto in precedenza, il governo di Seoul ha nel suo territorio il contingente americano con armi nucleari dal 1954. Se vogliamo questo dettaglio, da aggiungere ai rapporti conflittuali tra i due stati, offre un pretesto non da poco allo stato del nord per volersi dotare di questo genere di ordigni.

Inoltre, la Corea del Nord ha effettuato anche diversi test missilistici e molto probabilmente ha gia’ disponibili i missili Taepodong-2 che possono raggiungere gittate fino a 9000 Km trasportando proprio testate nucleari.

Alla luce di quanto detto, sia nel contesto storico che allo stato attuale, la penisola coreana e’ praticamente una polveriera pronta ad esplodere. Ovviamente, nessuno di noi e’ in grado di prevedere l’evolversi della situazione, ma possiamo ugualmente ragionare su questo conflitto di nuovo riacceso.

Personalmente, non credo che la Corea del Nord sia veramente disponibile ad iniziare un vero e proprio conflitto con i suoi confinanti. Come visto nell’articolo, un eventuale attacco mirato comporterebbe la reazione degli Stati Uniti e ovviamente dei paesi europei. In quest’ottica, molto probabilmente, il conflitto terminerebbe con la distruzione di entrambi i paesi coreani. Solo per completezza, pochi giorni fa gli USA hanno inviato due bombardieri B2 utilizzabili anche per sganciare testate atomiche, oltre ad un numero imprecisato di caccia F-22. Questo ovviamente non fa che aumentare la pressione su Pyongyang che dunque inizia a sentire il peso internazionale delle sue mosse.

Concludendo, oggi come oggi, la situazione coreana e’ estremamente delicata. Purtroppo non e’ molto semplice capire dove finisce la propaganda per il nuovo presidente nord coreano e dove inizia la reale voglia di imbarcarsi in un conflitto che molto probabilmente porterebbe alla fine di entrambi gli stati coreani. Come visto nell’articolo, in un modo o nell’altro, i due stati sono dotati di armi atomiche, ma il loro possesso, sempre a mio avviso, e’ visto piu’ come un deterrente per gli attacchi di altre nazioni e per motivi di propaganda piuttosto che per la reale volonta’ di utilizzarle. Ovviamente, nessuno di noi ha una sfera magica per vedere cosa potrebbe accadere in futuro, la situazione deve essere continuamente monitorata e le evoluzioni possono essere molto rapide.

Come detto piu volte in questo blog, e’ inutile cercare improbabili date per la fine del mondo in antichi calendari, fantasiosi pianeti erranti o a causa di alieni. Il pericolo principale per l’uomo e’ solo ed esclusivamente l’uomo.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Universo: foto da piccolo

24 Mar

In questi ultimi giorni, tutti i giornali, i telegiornali, i siti internet specializzati, sono stati invasi da articoli scientifici riguardanti le ultime scoperte fatte con il telescopio Planck. I dati di questo telescopio, gestito interamente dalla nostra Agenzia Spaziale Europea, hanno mostrato una foto dell’universo quando aveva solo 380000 anni. Ecco la foto che sicuramente vi sara’ capitato di vedere:

L'universo alla tenera eta' di 380000 anni

L’universo alla tenera eta’ di 380000 anni

Si parla anche di risultati sconvolgenti: l’universo e’ piu’ vecchio di quello che si pensava fino ad oggi. Inoltre, la radiazione cosmica di fondo presenta delle differenze tra i due emisferi oltre a mostrare una regione fredda piu’ estesa di quella che si pensava.

Fantastico, direi io, questi risultati mi hanno veramente impressionato. Ora pero’, la domanda che mi sono posto e’ molto semplice, anche su giornali nazionali, ho visto articoli che commentavano questa foto parlando di CMB, anisotropie, fase inflazionistica. In pochissimi pero’, si sono degnati di spiegare in modo semplice il significato di questi termini. Purtroppo, spesso vedo molti articoli che ripetono a pappagallo le notizie senza neanche chiedersi cosa significano quei termini che stanno riportando.

Cerchiamo, per quanto possibile, di provare a fare un po’ chiarezza spiegando in maniera completamente divulgativa cosa significa: radiazione cosmica di fondo, periodo inflazionistitico, ecc.

Andiamo con ordine. La foto da cui siamo partiti ritrae l’universo quando aveva 380000 anni ed in particolare mostra la mappa della radiazione cosmica di fondo.

Prima cosa, come facciamo a fare una foto dell’universo del passato? In questo caso la risposta e’ molto semplice e tutti noi siamo in grado di sperimentarla facilmente. Quando alziamo lo sguardo e vediamo il cielo stellato, in realta’ e’ come se stessimo facendo un viaggio nel tempo. Se guardiamo una stella distante 100 anni luce da noi, significa che quell’immagine che osserviamo ha impiegato 100 anni per giungere fino a noi. Dunque, quella che vediamo non e’ la stella oggi, bensi’ com’era 100 anni fa. Piu’ le stelle sono lontane, maggiore e’ il salto indietro che facciamo.

Bene, questo e’ il principio che stiamo usando. Quando mandiamo un telescopio in orbita, migliore e’ la sua ottica, piu’ lontano possiamo vedere e dunque, equivalentemente, piu’ indietro nel tempo possiamo andare.

Facciamo dunque un altro piccolo passo avanti. Planck sta osservando l’universo quando aveva solo 380000 anni tramite la CMB o radiazione cosmica a microonde. Cosa sarebbe questa CMB?

Partiamo dall’origine. La teoria accettata sull’origine dell’universo e’ che questo si sia espanso inizialmente da un big bang. Un plasma probabilmente formato da materia e antimateria ad un certo punto e’ esploso, l’antimateria e’ scomparsa lasciando il posto alla materia che ha iniziato ad espandersi e, di conseguenza, si e’ raffreddata. Bene, la CMB sarebbe un po’ come l’eco del big bang e, proprio per questo, e’ considerata una delle prove a sostegno dell’esplosione iniziale.

Come si e’ formata la radiazione di fondo? Soltanto 10^(-37) secondi dopo il big bang ci sarebbe stata una fase detta di inflazione in cui l’espansione dell’universo ha subito una rapida accelerazione. Dopo 10^(-6) secondi, l’universo era ancora costituito da un plasma molto caldo di  fotoni, elettroni e protoni, l’alta energia delle particelle faceva continuamente scontrare i fotoni con gli elettroni che dunque non potevano espandersi liberamente. Quando poi la temperatura dell’universo e’ scesa intorno ai 3000 gradi, elettroni e protoni hanno cominciato a combianrsi formando atomi di idrogeno e i fotoni hanno potuto fuoriuscire formando una radiazione piu’ o meno uniforme. Bene, questo e’ avvenuto, piu’ o meno, quando l’universo aveva gia’ 380000 anni.

Capiamo subito due cose: la foto da cui siamo partiti e’ dunque relativa a questo periodo, cioe’ quando la materia (elettroni e protoni) hanno potuto separarsi dalla radiazione (fotoni). Stando a questo meccanismo, capite anche perche’ sui giornali trovate che questa e’ la piu’ vecchia foto che potrebbe essere scattata. Prima di questo momento infatti, la radiazione non poteva fuoriuscire e non esisteva questo fondo di fotoni.

Bene, dopo la separazione tra materia e radiazione, l’universo ha continuato ad espandersi, dunque a raffreddarsi e quindi la temperatura della CMB e’ diminuita. A 380000 anni di eta’ dell’universo, la CMB aveva una temperatura di circa 3000 gradi, oggi la CMB e’ nota come fondo cosmico di microonde con una temperatura media di 2,7 gradi Kelvin. Per completezza, e’ detta di microonde perche’ oggi la temperatura della radiazione sposta lo spettro appunto su queste lunghezze d’onda.

Capite bene come l’evidenza della CMB, osservata per la prima volta nel 1964, sia stata una conferma proprio del modello del big bang sull’origine del nostro universo.

E’ interessante spendere due parole proprio sulla scoperta della CMB. L’esistenza di questa radiazione di fondo venne predetta per la prima volta nel 1948 da Gamow, Alpher e Herman ipotizzando una CMB a 5 Kelvin. Successivamente, questo valore venne piu’ volte corretto a seconda dei modelli che venivano utilizzati e dai nuovi calcoli fatti. Dapprima, a questa ipotesi non venne dato molto peso tra la comunita’ astronomica, fino a quando a partire dal 1960 l’ipotesi della CMB venne riproposta e messa in relazione con la teoria del Big Bang. Da questo momento, inizio’ una vera e propria corsa tra vari gruppi per cercare di individuare per primi la CMB.

Penzias e Wilson davanti all'antenna dei Bell Laboratories

Penzias e Wilson davanti all’antenna dei Bell Laboratories

Con grande sorpresa pero’ la CMB non venne individuata da nessuno di questi gruppi, tra cui i principali concorrenti erano gli Stati Uniti e la Russia, bensi’ da due ingegneri, Penzias e Wilson, con un radiotelescopio pensato per tutt’altre applicazioni. Nel 1965 infatti Penzias e Wilson stavano lavorando al loro radiotelescopio ai Bell Laboratories per lo studio della trasmissione dei segnali attraverso il satellite. Osservando i dati, i due si accorsero di un rumore di fondo a circa 3 Kelvin che non comprendenvano. Diversi tentativi furono fatti per eliminare quello che pensavano essere un rumore elettronico del telescopio. Solo per darvi un’idea, pensarono che questo fondo potesse essere dovuto al guano dei piccioni sull’antenna e per questo motivo salirono sull’antenna per ripulirla a fondo. Nonostante questo, il rumore di fondo rimaneva nei dati. Il punto di svolta si ebbe quando l’astronomo Dicke venne a conoscenza di questo “problema” dell’antenna di Penzias e Wilson e capi’ che in realta’ erano riusciti ad osservare per la prima volta la CMB. Celebre divenne la frase di Dicke quando apprese la notizia: “Boys, we’ve been scooped”, cioe’ “Ragazzi ci hanno rubato lo scoop”. Penzias e Wilson ricevettero il premio Nobel nel 1978 lasciando a bocca asciutta tutti gli astronomi intenti a cercare la CMB.

Da quanto detto, capite bene l’importanza di questa scoperta. La CMB e’ considerata una delle conferme sperimentali al modello del Big Bang e quindi sull’origine del nostro universo. Proprio questa connessione, rende la radiazione di fondo un importante strumento per capire quanto avvenuto dopo il Big Bang, cioe’ il perche’, raffreddandosi, l’universo ha formato aggreggati di materia come stelle e pianeti, lasciando uno spazio quasi vuoto a separazione.

Le osservazioni del telescopio Planck, e dunque ancora la foto da cui siamo partiti, hanno permesso di scoprire nuove importanti dinamiche del nostro universo.

Prima di tutto, la mappa della radiazione trovata mostra delle differenze, o meglio delle anisotropie. In particolare, i due emisferi presentano delle piccole differenze ed inoltre e’ stata individuata una regione piu’ fredda delle altre, anche detta “cold region”. Queste differenze furono osservate anche con la precedente missione WMAP della NASA, ma in questo caso si penso’ ad un’incertezza strumentale del telescopio. Nel caso di Plack, la tecnologia e le performance del telescopio confermano invece l’esistenza di regioni “diverse” rispetto alle altre.

Anche se puo’ sembrare insignificante, l’evidenza di queste regioni mette in dubbio uno dei capisaldi dell’astronomia, cioe’ che l’universo sia isotropo a grande distanza. Secondo i modelli attualmente utilizzati, a seguito dell’espansione, l’universo dovrebbe apparire isotropo, cioe’ “uniforme”, in qualsiasi direzione. Le differenze mostrate da Planck aprono dunque lo scenario a nuovi modelli cosmologici da validare. Notate come si parli di “grande distanza”, questo perche’ su scale minori esistono anisotropie appunto dovute alla presenza di stelle e pianeti.

Ci sono anche altri importanti risultati che Planck ha permesso di ottenere ma di cui si e’ parlato poco sui giornali. In primis, i dati misurati da Planck hanno permesso di ritoccare il valore della costante di Hubble. Questo parametro indica la velocita’ con cui le galassie si allontanano tra loro e dunque e’ di nuovo collegato all’espansione dell’universo. In particolare, il nuovo valore di questa costante ha permesso di modificare leggermente l’eta’ dell’universo portandola a 13,82 miliardi di anni, circa 100 milioni di anni di piu’ di quanto si pensava. Capite dunque perche’ su alcuni articoli si dice che l’universo e’ piu’ vecchio di quanto si pensava.

Inoltre, sempre grazie ai risultati di Planck e’ stato possibile ritoccare le percentuali di materia, materia oscura e energia oscura che formano il nostro universo. Come saprete, la materia barionica, cioe’ quella di cui siamo composti anche noi, e’ in realta’ l’ingrediente meno abbondante nel nostro universo. Solo il 4,9% del nostro universo e’ formato da materia ordinaria che conosciamo. Il 26,8% dell’universo e’ invece formato da “Materia Oscura”, qualcosa che sappiamo che esiste dal momento che ne vediamo gli effetti gravitazionali, ma che non siamo ancora stati in grado di indentificare. In questo senso, un notevole passo avanti potra’ essere fatto con le future missioni ma anche con gli acceleratori di particelle qui sulla terra.

Una considerazione, 4,9% di materia barionica, 26,8% di materia oscura e il resto? Il 68,3% del nostro universo, proprio l’ingrediente piu’ abbondante, e’ formato da quella che viene detta “Energia Oscura”. Questo misterioso contributo di cui non sappiamo ancora nulla si ritiene essere il responsabile proprio dell’espansione e dell’accelerazione dell’universo.

Da questa ultima considerazione, capite bene quanto ancora abbiamo da imparare. Non possiamo certo pensare di aver carpito i segreti dell’universo conoscendo solo il 5% di quello che lo compone. In tal senso, la ricerca deve andare avanti e chissa’ quante altre cose strabilinati sara’ in grado di mostrarci in futuro.

 

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